專利名稱：一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法
技術領域：
本發明涉及改進蛋白質功能性質領域，尤其涉及一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法。
背景技術：
牦牛是青藏高原特有的優勢畜種，全世界現有牦牛約1500萬頭，中國是牦牛的主產國，占世界總數的92%左右，主要分布于西藏、四川、青海、甘肅、新疆等省區。牦牛長期生活在海拔3000m以上無污染的高寒草原，牦牛乳是不折不扣的天然綠色食品，也是青藏高原地區牧民最主要的生活物資來源，除少量被牧民飲用外，其余大部分經脫脂、沉淀、干燥后制成曲拉(藏語奶干渣)。牦牛乳與荷斯坦牛乳相比，在營養成分、酪蛋白結構和組成等方面具有特異性。牦牛乳干物質含量為17. 86 18. 36%，比荷斯坦牛乳(12. 00%)高53%。牦牛乳蛋白質含量為4. 62 5. 84%，酪蛋白含量為4. 02 %。牦牛乳盧-酪蛋白在總酪蛋白中的含量很高(大于45%)，σ s_酪蛋白約占總酪蛋白的40%，酪蛋白約占總酪蛋白的15%，組成與母乳接近，非常適合嬰幼兒的營養需要，而荷斯坦牛乳分別為40%、50%、10%。因而，牦牛乳是一種極具開發價值的獨特資源。但牦牛乳資源的利用與開發目前仍停留在比較低的水平。酪蛋白(casein，CN)約占乳中總蛋白的80%。牛乳經脫脂、酸沉淀、脫水、干燥后制成粉末狀制品即為酪蛋白，又稱干酪素。酪蛋白及其制品有著較高的營養價值和良好的功能特性，適合作為乳化劑、增稠劑和營養強化劑等，廣泛應用于食品工業、化學工業和醫藥工業。甘肅省是全國最大的酪蛋白生產基地，有酪蛋白生產企業12家，均以牦牛乳曲拉為原料，年產牦牛乳酪蛋白1. 35萬噸以上，占全國酪蛋白總產量的90%以上。然而，由于曲拉的制備仍處于藏區牧民粗放式小作坊加工階段，致使曲拉酪蛋白產品的理化、感官及乳化性、膠凝性和穩定性等功能特性受到很大影響。為了提高牦牛乳酪蛋白的功能特性，擴大酪蛋白的應用范圍，采用適度的酶法交聯改性方法可使其原有的功能特性得到改善，更適于食品及化學工業加工。蛋白質在谷氨酰胺轉氨酶的催化作用下，賴氨酸上的ε-氨基和谷氨酸上的Y-酰胺基結合,從而導致蛋白質分子發生共價交聯，形成相應的聚合物。谷氨酰胺轉氨酶交聯蛋白質反應條件溫和，專一性強，價格低廉，安全性高，是一種常用食品添加劑，為食品蛋白質修飾首選酶制劑。酶法修飾作用顯著，反應條件溫和，安全性高，修飾后的酪蛋白穩定性顯著增強，粘度、乳化性、溶解性、發泡性、成膜性等功能性質得以改善。
發明內容
本發明所要解決的技術 問題是提供一種容易控制、改性效果好的以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法。為解決上述問題，本發明所述的一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法，包括以下步驟⑴制備酪蛋白溶液將酪蛋白按1:5(Tl 150的料液質量體積比溶于去離子水中，在3(T40°C磁力攪拌直至酪蛋白完全溶解，并通過1. Omol -r1的氫氧化鈉溶液調節pH值使其穩定為6. 5^7. 5，得到酪蛋白溶液；
⑵酶的活化將谷氨酰胺轉氨酶按1:20(Tl. 5 200的料液質量體積比溶于去離子水中后，置于35 40°C恒溫水浴中活化25 40min，得到酶溶液；
⑶酶法交聯在所述酪蛋白溶液中按照谷氨酰胺轉氨酶與酪蛋白的配比為l(Tl5U/g的比例加入所述酶溶液，混合后在45飛5°C恒溫磁力攪拌反應12(Tl40min，得到混合液，該混合液置于85、0°C水浴中保溫5 10min使酶失活，得到酶法交聯酪蛋白溶液；
⑷酶法交聯酪蛋白制品采用1.0 mol L-1的鹽酸溶液調整所述酶法交聯酪蛋白溶液pH值至等電點，使酪蛋白沉淀，于300(T4000g離心力離心2(T40min，棄去上清液，得到沉淀物，該沉淀物經冷凍干燥至恒重，即得粉末狀白色酶法交聯酪蛋白制品。所述步驟⑴中的酪蛋白為牦牛鮮乳酪蛋白、牦牛乳干酪素產品或牦牛乳曲拉酪蛋白中的任意一種。所述步驟⑵中的谷氨酰胺轉氨酶的酶活力為100 U/g。所述步驟⑷中冷凍干燥的條件是指溫度為-4(T-60°C，壓強為50(T600Pa，時間為2(T30h。本發明與現有技術相比具有以下優點1、本發明以牦牛乳酪蛋白為原料，谷氨酰胺轉氨酶為交聯劑，反應條件溫和，容易控制，改性效果好，適合工業化生產和推廣，可為食品及化學工業提供加工穩定性更高的蛋白質配料。2、本發明采用谷氨酰胺轉氨酶為交聯酶制劑，該酶是一種常用食品添加劑，反應條件溫和，專一性強，價格低廉，安全性高。蛋白質在谷氨酰胺轉氨酶的催化作用下，賴氨酸上的e-氨基和谷氨酸上的Y-酰胺基結合，從而導致蛋白質分子發生共價交聯，形成相應的聚合物，增加了穩定酪蛋白膠束的作用力，使交聯后的酪蛋白穩定性顯著增強，能更好的滿足不同食品工業加工需求。本發明制備條件、交聯程度及交聯酪蛋白熱穩定性如表I所示。其中，穩定性為2%酪蛋白溶液在pH=7. 0、60°C熱處理30min后的沉淀率。表I
權利要求
1.一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法，包括以下步驟 ⑴制備酪蛋白溶液將酪蛋白按1:5(Tl 150的料液質量體積比溶于去離子水中，在3(T40°C磁力攪拌直至酪蛋白完全溶解，并通過1. Omol -Γ1的氫氧化鈉溶液調節pH值使其穩定為6. 5^7. 5，得到酪蛋白溶液； ⑵酶的活化將谷氨酰胺轉氨酶按1:20(Tl. 5 200的料液質量體積比溶于去離子水中后，置于35 40°C恒溫水浴中活化25 40min，得到酶溶液； ⑶酶法交聯在所述酪蛋白溶液中按照谷氨酰胺轉氨酶與酪蛋白的配比為l(Tl5U/g的比例加入所述酶溶液，混合后在45飛5°C恒溫磁力攪拌反應12(Tl40min，得到混合液，該混合液置于85、0°C水浴中保溫5 10min使酶失活，得到酶法交聯酪蛋白溶液； ⑷酶法交聯酪蛋白制品采用1.0 mol · Γ1的鹽酸溶液調整所述酶法交聯酪蛋白溶液pH值至等電點，使酪蛋白沉淀，于300(T4000g離心力離心2(T40min，棄去上清液，得到沉淀物，該沉淀物經冷凍干燥至恒重，即得粉末狀白色酶法交聯酪蛋白制品。
2.如權利要求1所述的一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法，其特征在于所述步驟⑴中的酪蛋白為牦牛鮮乳酪蛋白、牦牛乳干酪素產品或牦牛乳曲拉酪蛋白中的任意一種。
3.如權利要求1所述的一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法，其特征在于所述步驟⑵中的谷氨酰胺轉氨酶的酶活力為100 U/g。
4.如權利要求1所述的一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法，其特征在于所述步驟⑷中冷凍干燥的條件是指溫度為-4(T-6(TC，壓強為50(T600Pa，時間為2(T30h。
全文摘要
本發明涉及一種以牦牛乳酪蛋白為原料制備酶法交聯酪蛋白的方法，該方法包括以下步驟⑴制備酪蛋白溶液將酪蛋白溶于去離子水中，磁力攪拌直至酪蛋白完全溶解，并調節pH值使其穩定為6.5~7.5，得到酪蛋白溶液；⑵酶的活化將谷氨酰胺轉氨酶溶于去離子水中后，恒溫水浴中活化得到酶溶液；⑶酶法交聯在所述酪蛋白溶液中加入所述酶溶液，混合后恒溫磁力攪拌反應，得到混合液，該混合液水浴保溫使酶失活，得到酶法交聯酪蛋白溶液；⑷酶法交聯酪蛋白制品調整所述酶法交聯酪蛋白溶液pH值至等電點，使酪蛋白沉淀，離心棄去上清液，得到沉淀物，該沉淀物經冷凍干燥至恒重，即得粉末狀白色酶法交聯酪蛋白制品。本發明容易控制、改性效果好。
文檔編號A23J3/10GK103053788SQ201310031649
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者楊敏, 梁琪, 張炎, 張衛兵, 米蘭, 宋雪梅, 史瑩 申請人:甘肅農業大學